PCK理論在初中物理演示實驗教學(xué)中應(yīng)用探究

黃東娥

現(xiàn)階段，將PCK理論應(yīng)用到初中物理演示實驗教學(xué)中，是筆者的一種嘗試，著重強調(diào)基于PCK理論引導(dǎo)學(xué)生探究實驗的內(nèi)在規(guī)律、知識等，在理清“為什么教”“教什么”后，針對具體的實驗過程讓學(xué)生有效學(xué)、高效學(xué)，為實驗和學(xué)生間架起探究、理解、實踐的“橋梁”。

一、集體備課，基于舊知引出新實驗

眾所周知，物理是系統(tǒng)性、抽象性、實踐性較強的學(xué)科，有著相對完善的知識體系，且各個知識點之間內(nèi)在聯(lián)系緊密。不同之處在于，物理學(xué)科所涉及的領(lǐng)域，除卻生活以外，還有自然科學(xué)、人文地理等多個方面，具有嚴(yán)密的邏輯性與一定的深度。而演示實驗教學(xué)，對于初中生而言，既是將物理與生活實際、科學(xué)現(xiàn)象串聯(lián)起來的重要途徑，也是學(xué)生探究新知，或是將新舊知識緊密聯(lián)系起來的關(guān)鍵。因此，筆者針對物理演示實驗教學(xué)的重要性，提出了應(yīng)用PCK理論串聯(lián)新舊知識、引出實驗的教學(xué)策略，來創(chuàng)新物理演示實驗教學(xué)手段與方法。這一策略的要點，是要以教師PCK狀況為起點，所有物理教師通過集體備課、共同討論的方式進行交流、互動，齊心協(xié)力、致力于創(chuàng)設(shè)高效物理實驗課堂。

例如，在“探究力的相互作用”實驗教學(xué)前，教師們通過互相溝通、交流，對初中生具體學(xué)情展開分析，就學(xué)生對力的概念、特點的了解程度，共同制定實驗教學(xué)方案：首先，利用多媒體播放生活中關(guān)于力的相互作用實例，如兩人碰撞后都感到痛并后退、游樂園里碰碰車互相撞飛等，利用將生活中與之相關(guān)的實例，引出力的互相作用這一概念；其次，就如何測定力的相互作用大小等，利用PCK理論進行初步解讀，幫助學(xué)生理清實驗的目的、探究內(nèi)容等（如表1）；最后，根據(jù)所列出的PCK表格內(nèi)的問題情況，展開實驗進行具體演示即可。

如此一來，在PCK理論的幫助下，教師無論是利用生活中的實例引出實驗相關(guān)概念，將之作為舊知識引出實驗，還是與學(xué)生共同繪制PCK表格，就實驗內(nèi)容、目的以及所涉及的問題清單等進行分析，都可以有效地引入新知識，切實為學(xué)生實驗探究、知識建構(gòu)創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、求知欲。

二、啟發(fā)思維，解讀文本理清重、難點

初中物理，作為將學(xué)生引入物理的入門級課程，這一階段的物理實驗知識量并不多，操作也不太復(fù)雜，主要是為了讓學(xué)生認(rèn)識什么是物理實驗、初步了解常見的物理實驗儀器以及基本的物理實驗操作原則等，對學(xué)生能力要求其實不太高。初中物理教師在物理演示實驗教學(xué)過程中，要聚焦基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)能力這兩大要點，以培養(yǎng)學(xué)生物理實驗興趣、正確認(rèn)識物理實驗、啟發(fā)學(xué)生實驗思維為前提，不斷地創(chuàng)新教學(xué)手段與方法，創(chuàng)設(shè)良好的實驗教學(xué)情境，使得學(xué)生愿意在教師的引領(lǐng)下參與物理實驗，逐步了解與掌握實驗原理與方法，成為課堂的主人。鑒于此，筆者針對初中物理教材中實驗內(nèi)容、知識點等，提出了運用PCK解讀文本、理清實驗教學(xué)重難點的策略，要求物理教師在實驗教學(xué)前養(yǎng)成將PCK 理論運用于文本、新課標(biāo)解讀的習(xí)慣，確立實驗教學(xué)中必須要讓學(xué)生了解與掌握的核心問題，達到靈活應(yīng)用的目的。

例如，在“熔化和凝固”這一課前，初中物理教師可以嘗試?yán)肞CK理論對文本中關(guān)于熔化和凝固知識點與實驗內(nèi)容等進行解讀，來細(xì)化課標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容等，明確相關(guān)實驗的具體內(nèi)容、教學(xué)要求（如表2），從而采取對應(yīng)的教學(xué)手段來創(chuàng)設(shè)實驗情境，啟發(fā)學(xué)生實驗思維。

通過解讀表，教師就可以在講授“熔化和凝固”相關(guān)實驗時，通過創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)情境，提出問題“什么是熔化？什么是凝固？如何測定物體的熔點、凝點”“生活中哪些現(xiàn)象與凝固有關(guān)？哪些現(xiàn)象與融化有關(guān)”“常見的晶體與非晶體有哪些？”等，導(dǎo)入實驗，使學(xué)生在思考中提高實驗思維，并在合適教學(xué)情境下積極參與實驗探究、操作等，在親身體驗、動手操作中將物理知識與生活實際聯(lián)系起來，又好又快地掌握實驗知識與部分技能。

三、活用技術(shù)，聚焦知識設(shè)計策略

現(xiàn)如今，教育已然步入信息化2.0時代，互聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，為初中物理演示實驗教學(xué)帶來了新的機遇與途徑。然而，想要運用好信息技術(shù)高效地開展演示實驗教學(xué)，教師還需要從PCK理論出發(fā)，基于PCK聚焦知識來設(shè)計適合初中生的物理實驗教學(xué)策略，充分發(fā)揮信息技術(shù)、手段與資源的優(yōu)勢，來幫助學(xué)生參與實驗探究、提高學(xué)習(xí)興趣，同時提高實驗教學(xué)的有效性。由于教師PCK的不同，適合學(xué)生、課堂、實驗的互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)教學(xué)方法也不盡相同，筆者針對此提出應(yīng)用PCK設(shè)計物理實驗教學(xué)的策略，認(rèn)為初中物理教師想要在物理演示實驗教學(xué)中合理地利用互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)來提高物理教學(xué)的有效性，就要針對物理實驗所涉及的知識點、實驗技巧等，設(shè)計對應(yīng)的教學(xué)策略，實現(xiàn)實驗教學(xué)與信息技術(shù)的深度融合，可提高學(xué)生物理實驗興致和課堂效率。

例如，在“浮力”實驗教學(xué)前，教師要先基于PCK理論理清所講實驗最核心的內(nèi)容及其教育價值，并從學(xué)生學(xué)情出發(fā)，提出利用信息技術(shù)幫助學(xué)生知識學(xué)習(xí)、參與實驗的策略（見表3）。

然后，在課堂上根據(jù)所提出的學(xué)習(xí)策略，利用多媒體展示乒乓球在水里向上浮起的視頻，引起學(xué)生共鳴，回憶生活中還有哪些類似的情況，進而引起他們討論浮力的方向以及展開“探究影響浮力大小的因素”實驗教學(xué)。合理地利用多媒體引出實驗，并通過合適的問題，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，切實發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)資源等作用，結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，采取有效的策略，來創(chuàng)新原本的實驗教學(xué)模式，豐富學(xué)生實驗學(xué)習(xí)體驗，從根本上提高實驗教學(xué)的有效性。

結(jié)語

實驗是初中物理中非常重要的教學(xué)內(nèi)容，也是物理教學(xué)與中考考查的重點。然而，大部分初中生在物理實驗操作、知識考查方面比較薄弱，很難真正理解實驗每個步驟的作用、要求?；赑CK理論開展初中物理演示實驗教學(xué)，就是要利用兩個“轉(zhuǎn)化”，幫助學(xué)生理清演示實驗的要素、所要探究的問題、列出具體的問題清單，從而幫助學(xué)生有效獲得知識、提高實驗技能。

責(zé)任編輯 龍建剛